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循環(huán)風(fēng)洞干燥實(shí)驗(yàn)解說循環(huán)風(fēng)洞干燥實(shí)驗(yàn)解說PAGE25/25PAGE25循環(huán)風(fēng)洞干燥實(shí)驗(yàn)解說PAGE
循環(huán)風(fēng)洞乏味實(shí)驗(yàn)裝置
說明書
天津大學(xué)化工根基實(shí)驗(yàn)中心
2021.10
一.實(shí)驗(yàn)裝置的根本功能和特色:
本裝置為學(xué)生學(xué)習(xí)乏味曲線、乏味速率曲線及臨界濕含量測定方法供給了實(shí)
驗(yàn)平臺,同時,可練習(xí)被乏味物料與熱空氣之間對流傳熱系數(shù)的測定方法,通
過實(shí)驗(yàn),加深學(xué)生對乏味過程及乏味機(jī)理的理解,并經(jīng)過操作實(shí)物乏味過程,
認(rèn)識乏味操作中廢氣循環(huán)的流程和觀點(diǎn)。本說明書還列舉了一個由氣體流量計(jì)讀數(shù)求指定截面處氣體流速的實(shí)質(zhì)例子,介紹數(shù)據(jù)的辦理和計(jì)算方法。本實(shí)驗(yàn)
裝置還能夠?yàn)檠芯亢闼俜ξ端俾剩R界濕含量,均衡濕含量等參數(shù)隨其影響因
素的變化規(guī)律供給平臺。整套裝置擁有構(gòu)造緊湊,占地面積小,乏味介質(zhì)空氣
流量調(diào)理范圍大,耗能量小,操作方便等特色。能夠方便地測得常有的、典型的乏味曲線、乏味速率曲線和恒速段熱空氣與被乏味物表面之間的對流傳熱系
數(shù)。
用途:
(1〕供學(xué)生做實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí)乏味曲線和乏味速率曲線及臨界濕含量的實(shí)驗(yàn)測
定方法,加深對乏味操作過程及其機(jī)理的理解。
供學(xué)生學(xué)習(xí)干濕球溫度濕度計(jì)的使用方法,學(xué)習(xí)被乏味物料與熱空氣之間對流傳熱系數(shù)的測定方法。
供學(xué)生經(jīng)過實(shí)物認(rèn)識乏味操作中廢氣循環(huán)的流程和觀點(diǎn)。
為學(xué)生供給一個由氣體流量計(jì)讀數(shù)求指定截面處氣體流速的實(shí)質(zhì)例子,以便掌握其計(jì)算方法。
實(shí)驗(yàn)研究恒速乏味速率,臨界濕含量,均衡濕含量隨其影響要素的變化
規(guī)律。
特色:
構(gòu)造緊湊,占地面積小。
乏味介質(zhì)空氣流量的調(diào)理范圍大。
耗能量小。
實(shí)驗(yàn)操作十分方便。
能夠很簡單地測得常有的典型的乏味曲線,乏味速率曲線和恒速段熱空氣與被乏味物表面之間的對流傳熱系數(shù)。
.實(shí)驗(yàn)裝置簡介:
1
實(shí)驗(yàn)設(shè)施流程圖〔見圖一〕
實(shí)驗(yàn)設(shè)施主要技術(shù)參數(shù):
洞道乏味器:空氣流通的橫截面積見表1
鼓風(fēng)機(jī):上海興益電器廠BYF7132型三相低噪聲中壓風(fēng)機(jī),最大出口風(fēng)壓為1.7[kPa],電機(jī)功率為[kW]。
空氣預(yù)熱器:三個電熱器并聯(lián),每個電熱器的額定功率為450[W],額定電壓為220[∨]
重量變送器:量程0-200[g],精度級,輸出0-5[V],供電電源
12[VDC]。
(5)壓差變送器:量程0-10[kPa],精度級,輸出4-20[mA],供電電源
24[VDC]。
顯示儀表:a.重量顯示:輸入0-5[V],顯示0-200[g],供電電源
220[VAC]。
b.壓差顯示:輸入4-20[mA],顯示0-4[kPa],供電電源
220[VAC]。
c.溫度顯示:輸入PT100,顯示-50-150[℃],供電電源
220[VAC]。
d.溫度顯示控制儀表:輸入PT100,顯示-50-150[℃],輸出0-5[V],供電電源220[VAC]。(詳細(xì)使用方法拜見儀表使用說明書)
〔7〕被乏味物的試樣:
被乏味物料為工業(yè)尼,每一套裝置所用某種紡織布料的乏味面積、絕干物
料量可能稍有差別,詳細(xì)數(shù)值見調(diào)試實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)表,表2等。
三、實(shí)驗(yàn)方法及步驟:
實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作
將被乏味物料試樣進(jìn)行充分的浸泡。
2
向濕球溫度濕度計(jì)的附帶蓄水池內(nèi),增補(bǔ)適當(dāng)?shù)乃钩貎?nèi)水面上漲至適合地點(diǎn)。
圖一實(shí)驗(yàn)裝置流程圖
中壓風(fēng)機(jī);2.孔板流量計(jì);3.空氣進(jìn)口溫度計(jì);4.重量傳感器;5.被乏味物料;6.加熱器;7.干球溫度計(jì);8.濕球溫度計(jì);9.洞道乏味器;10.廢氣排出閥;
廢氣循環(huán)閥;12.新鮮空氣進(jìn)氣閥;13.干球溫度顯示控制儀表;14.濕球溫度顯示儀表;15.進(jìn)口溫度顯示儀表;16.流量壓差顯示儀表;17.重量顯示儀表;
壓力變送器。
將被乏味物料的空支架安裝在洞道內(nèi)。
調(diào)理新空氣進(jìn)口閥到全開的地點(diǎn)。
裝置的實(shí)驗(yàn)操作方法
按下電源開關(guān)的綠色按鍵,在按風(fēng)機(jī)開關(guān)按鈕,開動風(fēng)機(jī)。
調(diào)理三個蝶閥到適合的地點(diǎn),將空氣流量調(diào)至指定讀數(shù)。
在溫度顯示控制儀表上,利用(<,>,︿)鍵調(diào)理實(shí)驗(yàn)所需溫度值,sv
窗口顯示,此時pv窗口所顯示的即為乏味器的干球溫度值,按下加熱開關(guān),讓
電熱器通電。
乏味器的流量和干球溫度恒定達(dá)5分鐘以后,即可開始實(shí)驗(yàn)。此時,讀取數(shù)字顯示儀的讀數(shù)作為試樣支撐架的重量(GD)。
3
將被乏味物料試樣從水盆內(nèi)拿出,控去浮掛在其表面上的水份(使用呢子物料時,最好使勁擠去所含的水分,免得乏味時間過長。將支架從乏味器內(nèi)
拿出,再將支架插入試樣內(nèi)直至終點(diǎn))。
將支架連同試樣放入洞道內(nèi),并安插在其支撐桿上。注意:不可以使勁過大,使傳感器受損。
立刻按下秒表開始計(jì)時,并記錄顯示儀表的顯示值。而后每隔一段時間記錄數(shù)據(jù)一次(記錄總重量和時間),直至減少相同時間重量的減少是恒速階段所用時間的8倍時,即可結(jié)束實(shí)驗(yàn)。注意:最后假定發(fā)現(xiàn)時間已過去很長,但
減少的重量還達(dá)不到所要求的克數(shù),那么可立刻記錄數(shù)據(jù)。
四、實(shí)驗(yàn)本卷須知:
在安裝試樣時,必定要當(dāng)心保護(hù)傳感器,免得使勁過大使傳感器造成機(jī)
械性損害。
在設(shè)定溫度給定值時,不要變動其余儀表參數(shù),免得影響控溫成效。
為了設(shè)施的安全,開車時,必定要先開風(fēng)機(jī)后開空氣預(yù)熱器的電熱器。泊車時那么反之。
4.忽然斷電后,在次開啟實(shí)驗(yàn)時,檢查風(fēng)機(jī)開關(guān)、加熱器開關(guān)能否已被按
下,假如被按下,請?jiān)侔匆幌率蛊鋸椘?,不再處于?dǎo)通狀態(tài)。
.附數(shù)據(jù)辦理過程舉例:(一)調(diào)試實(shí)驗(yàn)的結(jié)果
調(diào)試實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)見表1,表中符號的意義以下:
─乏味面積,[m2]
C─絕干物料量,[g]
─空氣流量計(jì)的讀數(shù),[kPa]
o─乏味器進(jìn)口空氣溫度,[℃]
─試樣擱置處的干球溫度,[℃]tw─試樣擱置處的濕球溫度,[℃]
GD─試樣支撐架的重量,[g]
GT─被乏味物料和支撐架的"總重量",[g]
G─被乏味物料的重量,[g]
4
T─累計(jì)的乏味時間,[S]
─物料的干基含水量,[kg水/kg絕干物料]
XAV─兩次記錄之間的被乏味物料的均勻含水量,[kg水/kg絕干物料]U2─乏味速率,[kg水/(s·m)]數(shù)據(jù)的計(jì)算舉例
以表1所示的實(shí)驗(yàn)的第i和i+1組數(shù)據(jù)為例
公式:被乏味物料的重量G:
GiGT,iGD,[g](1)Gi1GT,i1GD,[g](2)被乏味物料的干基含水量X:
X
X
iGiGc,[kg水/kg絕干物料](3)Gci1Gi1Gc,[kg水/kg絕干物料](4)Gc兩次記錄之間的均勻含水量XAVXAVXiXi1,[kg水/kg絕干物料](5)2兩次記錄之間的均勻乏味速率UGC103dXGC103Xi1Xi,[kg水/2(6)SdTSTi1TI(s·m)]乏味曲線X─T曲線,用X、T數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)繪,見圖二。乏味速率曲線U─X曲線,用U、XAV數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)繪,見圖三。恒速階段空氣至物料表面的對流傳熱系數(shù)
QUCtw1032℃)](7)Stttw,[W/(m流量計(jì)處體積流量∨t[m3/h]用其回歸式算出。
由流量公式[1]計(jì)算
5
Vt2Pc0A0t此中,c0-孔板流量計(jì)孔流系數(shù),c0d0-孔板孔徑,d0mVt-空氣進(jìn)口溫度〔及流量計(jì)處溫度〕下的體積流量,3/h;mP-孔板兩頭壓差,Kpa
3t-空氣進(jìn)口溫度〔及流量計(jì)處溫度〕下密度,Kg/m。
乏味試樣擱置處的空氣流量
273t3/h](9)VV試t0,[m273乏味試樣擱置處的空氣流速V,[m/s](10)u3600A數(shù)據(jù):以表1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為例進(jìn)行計(jì)算(見表1)
=1
+1=2
GT,i=[g]
GT,i+1=[g]
DG=[g]由式(1)(2)得:Gi=[g],Gi+1=[g]GC=[g]由式(3)(4)得:Xi=[kg水/kg絕干物料]Xi+1=[kg水/kg絕干物料]由式(5)得:X=[kg水/kg絕干物料]AVS=2××[m2]T=0[s],Ti+1=180[s]i-4[kg2由式(6)得:U=×10水/(s·m)]
6
第一套:
表1乏味實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)原始及整理數(shù)據(jù)表
空氣孔板流量計(jì)讀數(shù)R:8kPa流量計(jì)處的空氣溫度to:℃干球溫
度t:60℃
濕球溫度tW:℃框架重量GD:102g絕干物料量GC:2洞道截面積:×2乏味面積S:××m序累計(jì)時號間總重量干基含水量均勻含水量乏味速率T〔分〕GT〔g〕X〔kg/kg〕XAV〔kg/kg〕U×1042[kg/〔s·m〕]1023364951261571882192410271130123313361439154216451748185119542057
7
216022632366246925722675277828812984308731903293339634993510236105
)gk/gk(X
020406080100120
時間(分)
圖二乏味曲線
圖二乏味曲線
8
3M·s/gk4(-01×U
XAV(kg/kg)
圖三乏味速率曲線
圖三乏味速率曲線
第二套:
表2乏味實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)原始及整理數(shù)據(jù)表
空氣孔板流量計(jì)讀數(shù)R:流量計(jì)處的空氣溫度to:℃干球溫度t:60℃濕球溫度tW:℃框架重量GD:絕干物料量GC:乏味面積S:××2洞道截面積:×2序號累計(jì)時間總重量干基含水量均勻含水量乏味速率T〔分〕GT〔g〕X〔kg/kg〕XAV〔kg/kg〕U×104[kg/〔s·m2〕]1023364951261571882192410271130123313361439154216451748185119542057
9
2160226323662469257226752778288129843087319032933396
)gk/gk(X
0102030405060708090100
時間(分)
乏味曲線
圖四乏味曲線
3M·s/gk(4-01×U
XAV(kg/kg)
乏味速率曲線
10
圖五乏味速率曲線
第三套:
表3乏味實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)原始及整理數(shù)據(jù)表
空氣孔板流量計(jì)讀數(shù)R:流量計(jì)處的空氣溫度to:℃干球溫度t:60℃濕球溫度tW:℃框架重量GD:絕干物料量GC:乏味面積S:××2洞道截面積:×2序號累計(jì)時間總重量干基含水量均勻含水量乏味速率T〔分〕GT〔g〕X〔kg/kg〕XAV〔kg/kg〕U×104[kg/〔s·m2〕]102336495126157188219241027113012331336143915421645174818511954205721602263236624692572267527782881298430873190329333963499
11
35102361053710838111
)gk/gk(X
020406080100120
時間(分)
乏味曲線
圖六乏味曲線
3M·s/gk(4-01×U
XAV(kg/kg)
乏味速率曲線
圖七乏味速率曲線
第四套:
表4乏味實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)原始及整理數(shù)據(jù)表
空氣孔板流量計(jì)讀數(shù)R:流量計(jì)處的空氣溫度to:℃干球溫度t:60℃
濕球溫度tW:℃框架重量GD:絕干物料量GC:22
序
號累計(jì)時間總重量干基含水量均勻含水量乏味速率
12
T〔分〕GT〔g〕X〔kg/kg〕XAV〔kg/kg〕U×104[kg/〔s·m2〕]1023364951261571882192410
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